黄河防洪工程工情险情信息自动采集服务系统设计与实现

摘要

黄河险工、控导工程是黄河重要的防洪屏障，是控制河势的重要措施，具有控导主流、护滩保堤等作用，防洪工程易发生根石走失、坦石下蛰等险情。长期以来，黄河防洪工程查险采用人工观测的方式，但受天气、时间等因素制约，容易漏查和漏报。防洪工程工情险情信息自动采集服务系统正是为解决上述难点问题而组织设计和研发的，为黄河防汛提供快速准确的工情、水情、险情等信息。该服务系统作为一个重要的专用防汛信息基础设施，为抗洪抢险、救灾工作提供保障的同时，较好实现了“平战结合”，为防汛部门的各项日常工作提供了便捷、可靠、经济的信息服务，实现了信息资源的综合、有效利用，极大地提高了防汛工作的效率。随着未来信息化建设的不断完善，对工情险情信息的需求将会越来越大，防洪工程工情险情信息自动采集系统的利用率将不断提高，必将带来更大的工程效益和经济效益。论文主要设计与实现了黄河防洪工程工情险情自动采集服务系统，详细成果如下：
　　（1）设计了堤防坝垛根石位移信息采集系统，该系统由前端根石位移传感器准确采集位移信息，并将位移信息转化为数据信息，由通信模块输出；
　　（2）设计了黄河堤防视频信息采集系统，该系统实现监控中心对堤防的远程监控；
　　（3）设计了以有线传输为主、无线传输为辅的数据通信系统；
　　（4）设计了数据库系统，搭建了Web发布系统，构建了提供工情信息服务、险情预警服务、视频监控服务、水雨情信息服务、气象信息服务、险情上报服务等功能的应用支撑平台；
　　（5）部署应用服务系统，在试点坝安装采集系统并投入使用，有效监测坝垛根石的位移情况，并对监测数据进行初步分析处理。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 存在的问题及需求分析

1.4 论文主要内容

1.5 论文技术路线

2 系统建设原则和架构

2.1 建设目标

2.2 建设任务

2.3 建设原则

2.4 硬件系统性能

2.5 本章小结

3 堤防坝垛根石位移信息采集

3.1 设计方案

3.2 位移传感器

3.3 数据采集单元

3.4 通信模块

3.5 供电防雷设备

3.6 设备清单

3.7 本章小结

4 黄河堤防视频信息采集

4.1 设计方案

4.2 系统工作原理

4.3 彩色监控摄像机

4.4 模数转换器（A/D转换器）

4.5 智能视频分析服务器

4.6 太阳能供电模块

4.7 本章小结

5 通信系统设计

5.1 通信方式选择

5.2 设计方案

5.3 数据接收模块

5.4 管理终端

5.5 工业触摸屏

5.6 本章小结

6 平台系统搭建

6.1 数据库建设

6.2 Web发布系统设计

6.3 应用支撑平台

6.4 本章小结

7 应用部署及运行管理

7.1 系统监测点布置

7.2 系统安装调试试运行

7.3 质量管理体系设计

7.4 建设运行管理体系设计

7.5 本章小结

8 结论与展望

8.1 论文的主要结论

8.2 对防汛影响的展望

致谢

参考文献

附录